关键词： 机械齿轮   折断故障   模糊预测   故障诊断  

摘要： 在外部随机激励干扰环境下,为及早发现机械齿轮中的潜在故障,通过模糊性判断,设计了一种机械齿轮折断故障诊断系统。系统分为硬、软件两部分。传感器与采集器是硬件部分的关键组件,为软件流程提供支持。在软件部分,根据随机噪声激励干扰环境中齿轮折断故障的特征选取时变参数,在优化加速度振动传感器后,利用模糊算法设计了模糊预测模型,在对模型实施动态优化、更新修整后,设计训练程序用于训练模型参数,设计监测程序实时监测机械齿轮运行状态,及时发出故障预警。仿真试验中,针对直列式六缸发动机的齿轮传动结构建立仿真模型,分别从有效性、适用性、稳定性以及自适应性4个方面,对系统进行了验证,发现所提系统能够精准预警不同种类齿轮样本的折断故障。

关键词： 卷积神经网络   双向长短时记忆网络   故障诊断  

摘要： 阐述一种基于自适应噪声完备集合经验模态分解(CEEMDAN)相关系数、卷积神经网络(CNN)以及双向长短时记忆网络(BiLSTM)的行星齿轮箱故障诊断方法,用以解决行星齿轮箱振动信号受噪声干扰难以有效提取故障特征的问题,提高故障诊断的准确率。

关键词： 齿轮传动   喷嘴角度   喷油润滑   润滑系统   高速齿轮箱  

摘要： 齿轮喷油润滑系统润滑效率与喷嘴布置角度、喷油速度等参数有关,但目前的喷嘴布置角度多数采用经验设计,缺乏精确性且时间成本高。针对高线速度齿轮的喷油润滑问题,基于CFD(计算流体力学)方法建立高线速度直齿轮的喷油润滑流体计算模型,对喷油润滑中齿轮旋转产生的气流干涉问题进行分析;通过流场流线图确定最优喷嘴角度:绕入啮合区气流与齿面首个接触点向小齿轮的偏转角度,并研究齿轮传动比和转速等参数对喷嘴角度布置的影响。结果表明:齿轮旋转产生的气流干涉会形成进入啮合区的气流,沿该气流方向布置喷嘴角度相比传统布置方式润滑效率提升了24.4%,齿轮周围气流流动状况和最优喷嘴角度只与齿轮几何结构有关,与工况参数设置无关。

关键词： 故障诊断   梅尔频率特征参数   有监督等距映射   支持向量机  

摘要： 齿轮故障声信号特征数据集具有高维和非线性特性,等距映射(ISOMAP)降维算法通过构造距离矩阵来测量样本点之间的测地距离,具有处理复杂非线性数据的能力,但其本身是一种无监督算法,不能有效利用样本点间的标签信息。文中设计了一种结合有监督等距映射(S-ISOMAP)算法和有向无环图支持向量机(DAG-SVM)的故障诊断方法,主要包括特征提取、降维和模式识别三个部分。利用梅尔频率倒谱系数(MFCC)提取齿轮故障声信号的特征信息,建立高维特征数据集,在计算欧式距离时引入调节因子,构建有监督的S-ISOMAP降维算法对高维MFCC特征数据集进行降维。引入有向无环图,构建DAG-SVM分类器实现多分类。实验结果表明,该方法能有效准确的识别出旋转机齿轮的故障状态,识别准确率达到94.67%,S-ISOMAP相较ISOAMP、局部线性嵌入的降维效果更好,分类识别准确率更高。

关键词： 冷挤压工艺   切削加工   热锻   汽车零部件   加工生产过程   减速机   节能降耗   齿轮  

摘要： 驻车齿轮作为汽车减速机的重要组成零件,其作用是当汽车切换到P挡时,起到停止机构的作用。驻车齿轮在工作时承受的载荷很高,因此在实际加工生产过程中要求具有较高的性能。随着汽车工业的发展,对汽车零部件的需求也逐渐提高,相较于传统的切削加工或采用热锻与切削相结合的方式来加工,冷挤压工艺具有提高齿面强度,节能降耗、提高生产效率等优点。

关键词： 经验模态分解   时频峰值滤波   信号降噪   故障诊断  

摘要： 针对齿轮箱故障诊断过程中,不可避免的存在噪声的问题,在自适应噪声完备集合经验模态分解CEEMDAN降噪方法的基础上,结合时频峰值滤波TFPF降噪方法,提出了CEEMDAN-TFPF联合降噪方法。首先对信号进行CEEMDAN分解得到模态分量,采用自相关和方差分析判断模态分量含噪程度,利用TFPF对含噪较多的分量进行降噪处理,将处理后的分量信号累加重构得到联合降噪方法的结果。通过仿真验证了该方法的可行性,利用实验验证了其可靠性,实验结果表明,所提出的方法能够对噪声进行有效抑制,且有效信号成分幅值不被削弱,降噪后信号信噪比提高,均方根误差减小,且能够有效地表现出故障的特征。

关键词： 非圆齿轮   滚齿   包络误差   误差抑制   窜刀  

摘要： 非圆齿轮节曲线各位置的齿廓具有等模数、不等曲率半径和极径的特点,在滚切过程中形成的各齿廓的包络线分布特性不同,导致不同位置的齿廓具有不等的包络误差。对此,以滚切基本联动模型为运动约束,构建滚刀断续切削齿廓的几何仿真方案,给出包络线分布与节曲线曲率半径和极径之间的关联特征;引入当量滚刀概念,建立了包络误差与当量齿轮齿数和当量滚刀槽数的关系模型;研究整周不同齿廓最大包络误差的计算和位置分布,提出了一种改善包络误差的滚切模型。该模型通过窜刀运动实现非圆节曲线不同位置当量滚刀槽数的改变,进而抑制包络误差的最大值及不均分布。研究工作为非圆齿轮滚切齿廓包络误差分析提供了理论支撑,可对包络误差进行预判并指导合理加工方案的制订。

标准号: GB/T 10095.2-2023

摘要： 本文件确立了单个渐开线圆柱齿轮及扇形齿轮的径向综合偏差的公差分级制，规定了径向综合偏差的定义、公差分级制的结构和偏差允许值，提供了单个产品齿轮与码特齿轮双面啮合时径向综合偏差的公差计算公式，但没有提供公差表。
本文件适用于齿数不小于3、分度圆直径不大于600mm的齿轮。
本文件不提供齿轮的设计指导，也不推荐齿轮参数的公差。

标准号: GB/T 17879-2023

摘要： 本文件规定了用化学浸蚀的方法对磨削表面的局部过热进行检测及分级的操作和要求。
本文件描述的检测方法主要用于齿轮磨削表面．也可用于热处理后因机加工（如硬车削、铣削、去毛刺、倒角等）形成的异常表面。由于渗碳、脱碳导致的表面金相变化的检测可参照使用。
与大多数表面硬度检测方法相比，本文件描述的方法对于硬度变化更加敏感。以往的一些检测方法本文件不再推荐。
本文件适用于齿轮、轴、花键和轴承等淬火钢零件。不适用于氮化零件和不锈钢制零件。
注：本方法有时也被称为“硝酸腐蚀＂，但不能与其他方法中的”硝酸腐蚀”等相混淆。
表面回火浸蚀工序用于表面磨削之后、最终精加工（如超精加工、喷丸和珩磨）之前。

关键词： 面齿轮   拓扑修形   差齿面   传动误差   接触分析  

摘要： 提出了一种面齿轮齿面的拓扑修形设计方法来提高齿面的接触性能。首先,通过渐开线圆柱齿轮共轭出面齿轮齿面,以该齿面为基准面,借助二阶、四阶多项式构建ease-off差齿面。然后,通过解析ease-off差齿面的拓扑结构,获取了接触路径与几何传动误差等轮齿啮合特性。最后,通过预置二阶、四阶传动误差曲线、接触路径和接触区等齿面啮合性能参数来设计ease-off差齿面,对叠加差齿面后的修形齿面进行轮齿接触分析和有限元啮合仿真分析。结果表明,所得的齿面传动误差、接触路径与预设的传动误差、接触路径基本吻合。通过对2种修形方法的对比分析发现,四阶多项式拓扑修形齿面的啮合性能要优于二阶修形齿面,为模具法面齿轮齿面的修形设计提供了参考。